在體耳蝸音調信息表達的激光干涉研究.pdf

1、聲音有三個屬性，分別為音色，音調和響度。音調能讓我們欣賞音樂的優(yōu)美，但其機制至今還沒有完全弄清楚。在音調研究的初期，人們把音調與頻率聯(lián)系起來，認為其與聲音信號的頻率有關，聽覺外周實驗也證實了此觀點。對于包含單一頻率聲音的音調，頻譜理論能夠完美解釋，但對于包含多個頻率成分的復雜音的音調卻無法說明。隨后的神經科學指出音調與信號的時域特征有關，并指出其產生部位在神經系統(tǒng)中。之后非線性動力學的理論運用在音調的研究中，解釋了音調漂移現(xiàn)象，并認為音

2、調產生于聽覺外周。以上對音調的解釋都局限在理論中，至今還沒有人在生理上檢驗音調感知理論的正確性。如果弄清楚音調的本質，不僅能促進人工耳蝸技術的發(fā)展，還能促進醫(yī)藥行業(yè)在耳部疾病的診斷和治療。本文是國際上第一個在動物身體上進行音調信息表達的激光干涉研究。
　　通過豚鼠頭頸部的解剖，探索出暴露耳蝸的新方法，這種方法可以保證解剖后的豚鼠至少存活4-5個小時，為后續(xù)測量提供了時間保障。接著在測量時經過反復多次對豚鼠頭部角度調節(jié)，經過思考在原

3、有夾具的基礎上制作了新的夾具，并配合解剖實驗能夠更大范圍的暴露耳蝸，引入外界更多的光線并使激光近乎垂直的照射到基底膜上，這樣才能夠保障后續(xù)測量到有效振動信號。在課題組前期離體耳蝸音調測量實驗中測量到了第二音調漂移現(xiàn)象的基礎上，作者解決了以上兩個關鍵問題后，根據心理聲學實驗制作了多組聲音，使用實驗室外差干涉測量系統(tǒng)第一次在豚鼠在體耳蝸上測量到具有生物活性的耳蝸基底膜的振動響應信號，并觀察到第2音調漂移現(xiàn)象。實驗結果與心理實驗基本一致，證實